Sisu
Spektrofotomeetria on keemia ja bioloogia hindamatu vahend. Põhiidee on lihtne: erinevad ained neelavad valgust / elektromagnetilist kiirgust mõnel lainepikkusel paremini kui teised. Seetõttu on mõned materjalid läbipaistvad, teised aga näiteks värvilised. Kui paistate läbi lahuse teatud lainepikkusega valgust, siis mida suurem on selle kontsentratsioon, seda rohkem valgust see neelab. Kontsentratsiooni arvutamiseks peate oma näitu võrreldama teadaoleva kontsentratsiooni standardi näitudega. Allpool toodud protseduur on üsna üldine protseduur, mis on kirjutatud keemiaõppe labori jaoks, kuid seda saab muuta ka muude seadete jaoks.
Nagu ikka laboris töötades, pange oma ohutuse tagamiseks oma kaitseprillid, kindad ja pikkade varrukatega mantel.
Pigistage kummist pirn õhu tühjendamiseks, asetage see oma gradueeritud pipeti kohale ja laske pirnil lõdvestuda, nii et see imeb vett pipeti sisse. Järgmisena eemaldage pirn ja korkige sõrmega pipeti ülaosa; see sulgeb pipeti nii, et lahus ei voola välja kuni sõrme eemaldamiseni. Tõstke sõrme serva veidi, et pipeti juurest voolaks natuke lahust, kuni olete saavutanud soovitud mahu. Harjutage natuke vett ja keeduklaasi, et saada teada, kuidas gradueeritud pipe töötab. Resursside jaotise all oleval lingil on filmiklipp, mis näitab teile, kuidas kasutada pipeti juhuks, kui te pole kunagi varem ühega töötanud.
Märgistage 5 katseklaasi standarditeks 1-5. Saate need märgistada maskeeriva lindi ja pliiatsi abil või kuiva kustutusmarkeri abil.
Valige oma standardite jaoks viis kontsentratsiooni. Soovite, et standardkontsentratsioonid oleksid üksteisest eraldatud umbes sama intervalliga - nt 0,1 molaarset, 0,2 molaarset, 0,3 molaarset jne - ja umbes samas vahemikus, kui te eeldate, et teie tundmatu on. Praegu kasutage järgmisi viit kontsentratsiooni, kuid pidage meeles, et peate oma katse läbiviimisel neid muutma:
Standard 1: 0,1 molaarne Standard 2: 0,2 molaar Standard 3: 0,3 molaar Standard 4: 0,4 molaar Standard 5: 0,5 molaar
Seejärel võtke 1 molaarne standardlahus ja lisage katseklaasidesse 1-5 järgmised kogused. Pidage meeles, et need kogused arvutatakse ülaltoodud kontsentratsioonide abil, nii et võib-olla peate neid oma katse tegemisel vajaduse korral muutma.
Standard 1: 0,8 milliliitrit Standard 2: 1,6 milliliitrit Standard 3: 2,4 milliliitrit Standard 4: 3,2 milliliitrit Standard 5: 4 milliliitrit
Loputage gradueeritud pipett ja kandke seejärel üle järgmised kogused deioniseeritud vett:
Standard 1: 7,2 milliliitrit Standard 2: 6,4 milliliitrit Standard 3: 5,6 milliliitrit Standard 4: 4,8 milliliitrit Standard 5: 4,0 milliliitrit
Põhimõtteliselt on mõte viia lahuse kogus igas tuubis kuni 8 milliliitrini.
Korkitakse kõik standardtorud parafilmiga ja keeratakse segamiseks ümber.
Märkige veel viis katseklaasi kui "Tundmatu 1-5." Lisage igale sama kogus tundmatut või testlahust, mida kasutasite standardite 1 molaarse lahuse jaoks. Teisisõnu, tundmatu 1 sisaldab 0,8 milliliitrit uuritavat lahust ja 7,2 milliliitrit vett, tundmatu 2 sisaldab 1,6 milliliitrit testitavat lahust ja 6,4 milliliitrit vett jne.
Korgistage kõik tundmatud parafilmiga ja keerake segu ettevaatlikult ümber.
Lülitage spektrofotomeeter sisse ja laske sellel soojeneda. Vajalik ajavahemik sõltub mudelist ja tootjast.
Seadistage lainepikkus spektrofotomeetril. Lainepikkus sõltub teie katse kemikaali tüübist. Praegu eeldage 500 nm, ehkki pidage meeles, et peate erinevate katsete jaoks seda muutma.
Kalibreerige oma spektrofotomeeter. Kalibreerimisprotseduur sõltub kasutatavast seadmest. Õppelaborites tavalise mudeli Spectronic 20 puhul kohandate esmalt masinat nii, et kui küvett ei ole laetud, loeb see "0 protsenti T", siis kohandage seda nii, et deioniseeritud sisaldava tühja küveti korral loetakse see "100% T". ainult vesi on laaditud. Need toimingud võivad varieeruda sõltuvalt kasutatavast masinast, seetõttu lugege üksikasju tootja juhistest.
Pärast masina kalibreerimist võtke standardne 1 katseklaas ja valage see puhta küveti alla, kuni need jõuavad täitejooneni. Sõrmede või muu mustuse eemaldamiseks pühkige küvett kimwipe abil. Asetage küvett spektrofotomeetrisse ja registreerige näit "% T".
Korrake seda protseduuri kõigi 10 proovi jaoks. PÜÜA TÄPSELT puhastada küvett proovide vahel, et olla kindel, et tulemused on võimalikult täpsed.
Võtke oma standardite tulemused ja sisestage need arvutustabelite / graafikute programmi, näiteks Excel või OpenOffice.
Jagage arvutustabeliprogrammi kasutades 100 protsenti standardite iga väärtusega "% T" ja võtke tulemuse logi. See arvutus annab teile neeldumise. Valemi sisestamisel arvutab teie arvutustabeli programm teie eest.
Näide: kui% T on 50,6, oleks arvutustabeliprogrammi sisestatud valem järgmine:
logi (100 / 50,6)
Arvutustabeli programm teeb aritmeetikat.
Tehke sama kõigi viie tundmatu / eksperimentaalse väärtuse jaoks.
Joonestage kõigi viie standardi neelduvuse väärtused, keskendudes x-teljele ja neelduvuse y-teljele. Tühjendage selle graafiku abil arvutustabeliprogrammi abil lineaarne võrrand. Võrrand on kujul y = mx + b. Enamikul arvutustabeliprogrammidel on lineaarne regressioonifunktsioon. Lineaarse regressiooni funktsiooni kasutamise üksikasjade kohta lugege arvutustabeli programmi kasutusjuhendit.
Võtke arvutustabeliprogrammist kõige paremini sobiva joone võrrand ja lahendage see y jaoks, lahutades mõlemalt küljelt b ja jagades mõlemad pooled m-ga. Tulemus näeb välja järgmine:
(y - b) / m = x
kus b ja m on arvutustabeliprogrammi leitud väärtused.
Kontrollige oma neeldumise väärtusi tundmatute suhtes ja valige kolm, mis jäävad standarditega samasse vahemikku. Kasutage neid kolme neelduvuse väärtust oma ülejäänud arvutuste jaoks. Kui kõik viis jäävad standarditega samasse vahemikku, võite kasutada kõiki viit, kuid peate kasutama vähemalt kolme.
Ühendage y-ga võrrandisse kõik kolm neeldumisväärtust. Pidage meeles, et teie võrrand oli järgmisel kujul:
(y - b) / m = x
Niisiis, peate ühendama iga tundmatu neelduvuse väärtuse võrrandisse y asemel, seejärel arvutama x. Selle arvutuse enda jaoks ja selle kiiremaks muutmiseks saate kasutada arvutustabeliprogrammi. Nüüd olete arvutanud huvipakkuva kemikaali kontsentratsiooni kolmes lahjendatud tundmatus olekus. Algne lahus lahjendati nende tundmatute ettevalmistamiseks, nii et nüüd peate tagasi töötama ja algse lahuse kontsentratsioon lahjendusteguri alusel arvutama.
Iga spektrofotomeetrisse sisestatud tundmatu proov lahjendati erineva kogusega. Järelikult peaksite nüüd arvutatud kontsentratsiooni jagama iga tundmatu näidu neeldumise põhjal järgmisega:
Tundmatu 1: Jagage 0,1ga Tundmatu 2: Jagage 0,2 tundmatuga 3: Jagage 0,3 tundmatuga 4: Jagage 0,4 tundmatuga 5: Jagage 0,5-ga
Pidage siiski meeles, et need arvud põhinevad eeldusel, et kasutate ülaltoodud lahjendusi. Ärge unustage neid väärtusi muuta, kui lahjendasite proove erineva koguse võrra.
Lisage tulemused kokku ja jagage need tulemuste arvuga. See annab teile keskmise. Esitage see arv algse lahenduse kontsentratsiooni leidudena.